Մեխանիկական էներգիայի վերաբերյալ հարցերի օրինակներ

Մեխանիկական էներգիայի հարցերի 6 օրինակ

Մեխանիկական աշխատանք-էներգիա թեորեմ

1. Ուշադրություն դարձրեք նկարին տեղաշարժ բլոկը հետևյալ կերպ է! Ենթադրենք g = 10 մ/վ²Եթե ​​բլոկի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը μk = 0,5, ապա մարմնի տեղաշարժի (s) արժեքը … է։

Ա. 5,00 մ

Բ. 4,25 մ

Մոտ 3,00 մ

Դ. 2,50 մ

Արևելք 2,00 մ

Քննարկում

Հայտնի է :

Կինետիկ շփման գործակից (μկ) = 0,5

Բլոկի զանգվածը (մ) = 4 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²

Բլոկի քաշը (w) = մգ = (4)(10) = 40 Նյուտոն

Եթե ​​բլոկը գտնվում է հարթ մակերեսի վրա, ապա նորմալ ուժը (N) = քաշը (w) = 40 Նյուտոն։

Սկզբնական արագություն (v₁) = 5 մ/վ

Վերջնական արագություն (v₂) = 0 մ/վ

Հարցրեց առարկա(ներ)ի տեղաշարժը՞

Ջավաբ :

Աշխատանքի և էներգիայի թեորեմը նշում է, որ ոչ պահպանողական ուժի կատարած աշխատանքը (Վտ) հավասար է մարմնի մեխանիկական էներգիայի փոփոխությանը կամ վերջնական մեխանիկական էներգիային (ՎԷ):₂) – սկզբնական մեխանիկական էներգիա (ԷՄ)₁Կինետիկ շփումը ոչ պահպանողական ուժ է, և բլոկի վրա ազդող միակ ոչ պահպանողական ուժը կինետիկ շփումն է։

W= ΔEM

f_k s = EM₂ – ԷՄ₁

Կինետիկ շփման կատարած աշխատանքը՝

W = f_k ս = (μk)(Ն)(ներ) = (0,5)(40)(ներ) = 20 վ

Մեխանիկական էներգիայի փոփոխություններ.

ΔԷՄ = ԷՄ₂ – ԷՄ₁ = (ԷԿ + ԷՊ)₂ – (ԷԿ + ԷՊ)₁

Առարկաները շարժվում են հարթ մակերեսի վրա և չեն զգում բարձրության փոփոխություններ (Δh = 0), հետևաբար գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի փոփոխություն չկա (ΔEP = EP₂ – Մինիստրություն₁ = 0)։ Այսպիսով, մեխանիկական էներգիայի փոփոխությունը ներառում է միայն կինետիկ էներգիայի փոփոխությունը։

ΔԷՄ = ԷԿ₂ – ԷԿ₁ = ½ մվ₂² – ½ մվ₁² = ½ մ (v₂² - գ₁²)

ΔEM = ½ (4)(0² - 5²) = (2)(25) = 50

Բլոկի տեղաշարժը հետևյալն է.

W= ΔEM

20 վ = 50

s = 50 / 20 = 2,5 մետր

Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։

Մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենքը

2. A և B մարմինները նույն զանգվածն ունեն։ A մարմինը ընկնում է h մետր բարձրությունից, իսկ B-ն՝ 2h մետր բարձրությունից։ Եթե A-ն գետնին հարվածի v մ/վ արագությամբ, ապա B մարմինը գետնին կհարվածի… կինետիկ էներգիայով։

Ա. 2 մվ²

Բ. մվ²

Գ. 3/4 մվ²

Դ. 1/2 մվ²

Ե. 1/4 մվ²

Քննարկում

2 ժամ բարձրությունից ազատորեն ընկնող B մարմնի վերջնական արագությունը հետևյալն է.

v² = 2 գ (2ժ) = 4 գհ

B մարմնի կինետիկ էներգիան հավասար է՝

EK_B = ½ մվ² = ½ մ (4 գհ) = 2 մգժ —– Հավասարում 1

B մարմնի սկզբնական մեխանիկական էներգիան գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիան է = մգ·ժ: B մարմնի վերջնական մեխանիկական էներգիան կինետիկ էներգիան է = ½ մվ:².

Մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենքը :

մգժ = ½ մվ².

Որովհետև մգժ = ½ մվ² ապա մենք կարող ենք 1-ին հավասարման մեջ mgh-ը փոխարինել ½ mv-ով։².

B մարմնի կինետիկ էներգիան = 2 մգժ = 2(½ մվ)²) = մվ²

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

3. Նայեք ստորև բերված նկարին։ Մարմինը ազատորեն ընկնում է 20 մ բարձրությունից։ Եթե ձգողության ուժի արագացումը 10 մ/վ է, ապա մարմնի արագությունը, երբ այն գտնվում է գետնից 15 մ բարձրության վրա, կազմում է…։

Ա. 2 մ/վ

Բ. 5 մ/վ

Գ. 10 մ/վրկ

Դ. 15 մ/վ

Արևելք՝ 20 մ/վրկ

Քննարկում

Վերջնական մեխանիկական էներգիա = սկզբնական մեխանիկական էներգիա

2-րդ կետում մարմնի կինետիկ էներգիան = գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի նվազումը 5 մետրով

½ մվ² = մգհ

½ վ² = (10)(20-15)

½ վ² = (10)(5)

½ վ² = 50

v² = (2)(50)

v² = 100

v = 10 մ/վ

Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

4. Ինչպես ցույց է տրված նկարում, բլոկը պահվում է թեք հարթության վերևում։ Ազատ արձակվելիս բլոկը անխռով սահում է թեքության երկայնքով։ Թեքության հատակին հասնելու պահին բլոկի արագությունը կազմում է…

Ա. 6 մվ^-1

Բ. 8 մվ^-1

Գ. 10 մվ^-1

Դ. 12 մվ^-1

E. 16 մվ^-1

Քննարկում

Սկզբնական մեխանիկական էներգիա = գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիա = մգժ = մ (10)(5) = 50 մ

Վերջնական մեխանիկական էներգիա = կինետիկ էներգիա = 1/2 մվ²

Մեխանիկական էներգիայի պահպանման օրենքը նշում է, որ սկզբնական մեխանիկական էներգիան = վերջնական մեխանիկական էներգիա։

EM_o = EM_t

50 մ = 1/2 մվ²

50 = 1/2 վ²

2 (50) = v²

100 = վ²

v = 10 մ/վ

Ճիշտ պատասխանը C-ն է։

5. m կգ զանգվածով բլոկը գետնից h մետր բարձրությունից արձակվում է, ինչպես ցույց է տրված նկարում: Երբ այն գտնվում է M կետում, պոտենցիալ էներգիայի (EP) և կինետիկ էներգիայի (EK) հարաբերակցությունը հավասար է…:

Ա. 1:3

Բ. 1:2

Գ. 2:1

Դ. 2:5

Ե. 3:7

Քննարկում

M կետում գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիան՝

EP_M = մգ (0,3 ժամ)

Կինետիկ էներգիա M կետում = գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի նվազում h-0,3h = 0,7 h-ով

EK_M = EP = մգ (0,7 ժ)

M կետում գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի և կինետիկ էներգիայի հարաբերակցությունը հավասար է.

EP_M : ԷԿ_M

մգ (0,3 ժամ) : մգ (0,7 ժամ)

0,3: 0,7

3: 7

Ճիշտ պատասխանը Ե-ն է։

6. Նայեք ներքևում գտնվող P կետից ազատորեն ընկնող A առարկայի նկարին։

Եթե ​​EP-ն_Q և ԷԿ_Q յուրաքանչյուրը Q կետում պոտենցիալ և կինետիկ էներգիաներն են (g = 10 մ/վրկ²), ապա EP_Q : ԷԿ_Q է…

Ա. 16:9

Բ. 9:16

Գ. 3:2

Դ. 2:3

Ե. 2:1

Քննարկում

Q կետում գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիան՝

EP_Q = մգժ = (մ)(10)(1,8) = 18 մ

Q կետում կինետիկ էներգիան = գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի նվազումը 5-1,8 = 3,2 մետրով

EK_Q = EP = մգհ = մ (10)(3,2) = 32 մ

Q կետում գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի և կինետիկ էներգիայի հարաբերակցությունը հավասար է.

EP_Q : ԷԿ_Q

18 մ : 32 մ

18: 32

9: 16

Հարցի աղբյուրը՝

Ֆիզիկայի ազգային քննության հարցեր ավագ դպրոցի/մասնագիտական ​​ավագ դպրոցի համար